基于数值试井的聚驱前缘与大通道识别应用案例分析利用产气剖面精细描述多层气藏动态特征

地层压力、聚合物波及范围及前缘变化监测是聚合物驱提高采收率中亟待解决的难题。根据地层流体渗流特点,考虑聚合物黏度、吸附、剪切变稀等多种物化现象,建立油水两相四组分聚合物驱流动模型,基于非结构PEBI网格进行全隐式数值求解,形成聚合物驱数值试井方法,并研制聚驱数值试井解释软件。以A1井和B1井为例,应用压力恢复测试的数值试井解释结果,考察了聚合物驱的波及范围及聚驱前缘推进情况,识别了注采井组之间优势通道发育状况。该方法在大庆油田聚合物驱开发区块应用200多井次,取得较好的效果。应用实例表明,聚驱数值试井解释软件能正确反映地层压力及流体渗流情况,准确判断聚合物波及范围及前缘推进、地层大孔道分布、井间连通状况,可以为化学驱提高采收率的生产制度优化和措施调整提供依据。     

聚合物驱油试井解释分析方法及应用

针对目前大庆油田聚合物驱油流体特性,研究建立了适合聚合物流体流变性的幂律型非牛顿流体试井解释模型,并应用有限元法对所建立的模型根据内外边界条件进行了数值求解.通过现场实例分析,证明该方法较好地解决了聚合物驱油流体的试井问题,曲线拟合效果较好,并可以通过试井曲线的形态变化,分析聚合物流体在地层中的推进情况.     

聚合物驱有限导流压裂井压力动态特征分析

为了分析聚合物驱油藏压力动态特征,根据聚合物驱油过程,建立牛顿-非牛顿双区复合直井压裂井试井解释数学模型。基于点源函数基本理论,利用Laplace积分变换和有限余弦傅立叶变换求得无限导流压裂井拉氏空间解析解,结合裂缝导流能力函数求得牛顿-非牛顿双区复合油藏有限导流垂直裂缝井试井解释数学模型的解析解,通过Stehfest数值反演计算并绘制典型无因次井底压力、压力导数特征曲线。研究表明,幂律指数对井底压力变化具有一定的影响,幂律指数小,非牛顿区压力、压力导数曲线上翘越明显,且呈斜率为(1-m)/(3-m)的直线;导流能力越大,双线性流阶段特征越不明显;牛顿-非牛顿区流度比越大、牛顿区半径越小,非牛顿区压力和压力导数曲线位置越高。该模型对聚合物驱试井资料解释和聚驱效果评价具有重要作用。     

应用流线数值试井方法研究聚合物驱油藏剩余油分布

针对常规试井解释理论与方法所存在的不足,将流线数值模拟方法引入试井解释理论,基于油藏真实地质模型建立了考虑油藏非均质性、多相流、多层合采、复杂井网以及生产历史等复杂影响因素的多层油藏聚合物驱流线数值试井解释模型,采用流线方法求解该模型和遗传算法进行试井参数自动拟合解释得到剩余油分布,形成了适用于中高含水期聚合物驱油藏应用试井资料研究剩余油分布的新方法.编制了实用的流线数值试井解释软件,并在双河油田437断块进行了矿场应用,应用结果表明,该方法具有可行性,该软件具有实用性.     

聚合物驱油藏数值试井解释方法研究

在水驱油藏数值试井模型的基础上，建立了聚合物驱油藏生产历史阶段和不稳定试井阶段的多相流试井解释模型，采用数值试井方法对模型进行求解，结合模拟退火优化算法编写了试井解释软件。该软件在孤东油田七区西Ng5^4层注聚区进行了应用，效果良好，模拟出了该区块的渗透率分布。     

非牛顿幂律流体试井解释方法及软件研制

胜利油区主力油田已进入开发中后期，聚合物驱油技术得到了广泛应用，为提高聚合物驱油藏试井资料解释的准确性，对非牛顿幂律流体试井理论、解释方法进行研究并编写了解释软件。利用自编软件解释了一口模拟注聚井的资料，参数解释结果与文献数值模拟结果基本一致，验证了软件的准确可靠性。该解释软件已在现场成功应用，为聚合物驱油藏的试井解释奠定基础。     

碱-聚合物复合驱油藏流线数值试井解释模型及其应用

将流线法应用于碱-聚合物复合驱油藏,对生产和测试两个阶段分别建立了碱-聚合物复合驱油藏流线数值试井解释模型,该模型中不仅考虑了油藏非均质性、油水两相流、复杂井网、生产历史等因素的影响,还充分考虑了碱-聚合物复合驱过程中各种重要驱油机理和物化现象。采用流线方法求解该模型并用遗传算法进行试井自动拟合解释,得到了油藏参数,形成了适用于中、高含水期碱-聚合物复合驱油藏试井解释新方法。通过求解反五点井网碱-聚合物复合驱油藏典型模型,研究了复合驱油藏中测试井的压力响应特征。编制了流线数值试井解释软件,油田应用实例证明了软件及模型的实用性。     

低渗透油藏CO2驱试井解释方法

针对低渗透油藏CO2驱试井解释方法不明晰的问题,基于多区复合模型渗流理论,考虑低渗透油藏存在启动压力梯度与压力敏感以及CO2驱替过程中流体性质变化的特点,建立低渗透油藏CO2驱试井解释改进模型,并运用数值差分方法进行求解。同时,综合SPSA优化搜索算法对压力曲线和压力导数曲线同时进行拟合,最终形成一套低渗透油藏CO2驱试井曲线自动拟合与参数解释方法。对矿场实际试井曲线解释参数变化规律进行分析,结果表明:考虑低渗透油藏特性对储层渗透率解释值有较大影响,优化后渗透率解释值比初始解释值增加了37.97%;而导压系数、压缩系数变化指数等相关参数解释值受流体分布非均质性影响程度较强,分别较初始解释值降低了16.94%和21.97%。矿场实际数据的应用效果显示,提出的试井解释方法可操作性强,适用性较好。     

新方法确定的幂律指数在试井解释中的应用

在理论分析和统计实际生产数据的基础上,得到了聚合物溶液的浓度与聚合物到注入井的距离之间的变化关系,依据这一关系和聚合物溶液幂律指数与浓度之间的关系,得到了确定聚合物溶液幂律指数的表达式,利用该表达式计算出的聚合物溶液浓度幂律指数,应用于聚合物驱试井解释中,与以往利用试凑法确定幂律指数相比,节省了解释时间,提高了解释精度。     

考虑应力敏感的致密气多级压裂水平井试井分析

根据致密气藏应力敏感实验数据和试井理论,建立了渗透率随有效应力呈幂律形式变化的多级压裂水平井三维数值试井模型。采用混合单元有限元方法对模型进行求解,得到了不同应力敏感条件下的试井理论曲线。研究了应力敏感不可逆性对试井曲线特征的影响,以及应力敏感系数、开关井次数及产量大小等因素对测试曲线形态的影响。研究结果表明,应力敏感不可逆性会造成储层渗透率的永久性伤害,应力敏感系数越大、开关井次数越多、产量越大对储层渗透率的伤害越大,其试井双对数曲线表现为压力及压力导数曲线上升,全历史压力曲线表现为压力下降幅度随开关井次数增加而增加。存在多次开关井的致密储层试井资料实例解释结果表明,若忽略应力敏感不可逆性的影响,会造成解释得到的原始储层渗透率偏小且全历史压力曲线后期很难拟合。     

多区复合油藏非牛顿幂律流体试井解释

研究了聚合物溶液等非牛顿幂律流体驱油条件下流体的渗流规律,在油层内存在多个非牛顿渗流区的基本假设条件下,建立了相应的这种复合油藏的渗流模型和描述压力变化的偏微分方程组,根据聚合物驱的油田实际情况,给出了偏微分方程的初始条件和无穷大、定压有界、封闭有界三种外边界条件,牛顿流复合油藏模型、非牛顿幂律流体渗流均质油藏模型、牛顿-非牛顿复合油藏模型均是其特例.得到了三种定解问题的油水井试井解释模型并分别求得了它们在Laplace空间中的解析解,研究了解的特征,给出了存在两个和三个非牛顿渗流区条件下的两种特例,利用Stehfest数值反演方法求得了无因次压力随无因次时间的变化规律,制作了理论图版,进行了实例研究.本研究可用于解释聚合物驱、三元复合驱等非牛顿幂律流体渗流情况下的试井曲线,预测渗透率、表皮系数、油层压力、驱替前缘位置等参数.     

聚合物驱流线数值试井解释模型及其应用

针对生产和关井两个阶段分别建立了考虑复杂因素影响的聚合物驱流线数值试井解释模型，两个阶段均考虑了油藏非均质性、聚合物驱、油水两相流、多井等因素的影响。该流线试井解释模型采用最新的流线方法进行一维求解，具有更高的求解速度和稳定性，同时它比现有模型更加接近于油藏真实环境，具有更高的现场实用性。     

一个新的凝析气井试井解释模型及其应用

在凝析气的渗流过程中，当井底压力低于体系的露点压力时，凝析油、气共存而凝析油不流动区域的流度和储存系数随径向距离的变化可以用幂律形式来描述。文章基于气体单相渗流理论，建立和求解了过渡区流度和储存系数呈幂律变化的三区径向复合油藏试井解释新模型，利用Stehfest反演算法计算了井底压力响应典型曲线，分析了流度和储存系数变化指数对井底压力动态的影响。通过理论图版拟合和试井曲线的模拟检验，可以获得流度和储存系数变化指数，确定过渡区的流度和储存系数随径向距离的变化关系。实例计算表明，该模型能够更好的反映凝析油在近井地带的析出和累积规律，可推广到注气井和热采井的试井分析中。     

聚合物驱开采指标测算方法研究

本文在总结聚合物驱矿场试验实践经验笔结合数值模拟理论计算分析的基础上,研究确定聚合物驱主要开采指标的变化范围,采用油藏工程方法建立聚合物驱采液量,综合含水,采油量和增油量的变化模式,形成简便,快速,实用的聚合物驱开采指标测算方法,为编制聚合物驱规划方案提供了实践和理论依据。     

有界地层非牛顿渗流试井解释模型

建立了圆形有界地层中非牛顿幂律流体渗流边界定压和封闭两种模型，求得了拉氏空间中的解，做了理论图版，进行了实例研究。本的研究可用于聚合物驱等非掉顿渗流条件下的试井解释。     

An Experimental Investigation of Silica Nanoparticles Effect on the Rheological Behavior of Polyacrylamide Solution to Enhance Heavy Oil Recovery

The use of polymer flooding as one of enhanced oil recovery methods has recently increased. The occurrence of high shear rates in reservoir and near well bore through perforation nozzles during polymer flooding cause shear degradation of polymers and therefore polymer viscosity has decreased. Rheological behavior of polymer solution in different conditions of oil reservoir is one of the key factors to develop use of polymer solutions. A few researches are available regarding improving rheological behavior of polymeric solution. In this study, to investigate the effect of nanoparticles on rheological behavior of polymer solutions two samples were prepared: polyacrylamide solution in water and suspension of silica nanoparticles in polyacrylamide solution. The sample viscosities in different shear rates were measured. The best rheology models were developed to state rheological behavior of prepared samples and the measured data were compared to power law model. An increase in the viscosity of the suspension solution with respect to polymer solution in different shear rates was observed. Rheological analysis showed that power law model is a good rheology model to demonstrate rheological behavior of suspension in low and medium shear rates and is an acceptable model for polymer solution in low shear rates. Two types of flooding test were performed in a glass micromodel: flooding by polyacrylamide solution and suspension of silica nanoparticles in polyacrylamide solution. The results of flooding test showed a 10% increase in oil recovery for nanosuspension solution in comparison with polymer solution after one pore volume fluid injection.     

一种计算聚合物驱不可进入孔隙体积的新方法

根据幂律流体在圆管中层流的基本理论，利用岩石的毛管压力资料，推导出了在考虑或不考虑聚合物分子大小两种情况下聚合物溶液在多孔介质中渗流的流量公式，据此提出了一种新的计算聚合物驱不可进入的孔隙体积的方法，为聚合物驱油设计、聚合物驱油数值模拟中不可进入孔隙体积的确定提供了较为精确的计算方法。     

聚合物驱油过程中不同粘度比情况下波及系数计算方法

在分析聚合物驱油机理的基础之上,建立了考虑吸附因子和不可入孔隙体积的聚合物驱油的五点井网模型。应用流管法将二维平面模型简化为若干个一维驱替模型,从而建立了聚合物驱油的一维数学模型。利用前缘驱替理论,通过求解每根流管中的驱替动态,然后叠加至整个五点井网,从而模拟二维平面上完整的聚合物驱油过程。将该计算过程编制成VBA程序,绘制了不同含水率条件下,聚合物驱油波及系数与流度比的关系图版,为矿场实施聚合物驱提高采收率项目时,对聚合物溶液粘度的配制提供了理论依据。将计算得到的聚合物驱油动态参数和实验结果对比,发现两者具有较好的一致性。文章建立的流管模型的优点在于输入参数较少,计算快捷,适应性强,同时克服了传统矩形网格油藏数值模拟带来的数值弥散作用,为使用聚合物驱油的油田早期筛选及油藏动态管理提供了一种有效工具。